Struktur und Funktion von Ryanodinrezeptoren

Die Membrandepolarisation, Neurotransmitter und Hormone verursachen eine Freisetzung von Ca2+ aus intrazellulären Ca(2+)-speichernden Organellen wie dem endoplasmatischen Retikulum und im Muskel dem sarkoplasmatischen Retikulum (SR). Das freigesetzte Ca2+ löst wiederum eine Vielzahl von zellulären Reaktionen aus. Die Existenz von Ca2+-Pumpen, die intrazelluläre Speicher auffüllen, wurde vor mehr als 20 Jahren beschrieben. Die Existenz von Ca2+-Kanälen, wie dem Ryanodinrezeptor, die plötzlich das in Organellen gespeicherte Ca2+ freisetzen, ist eine neuere Entdeckung. Diese Überprüfung beschreibt die Fortschritte der letzten fünf Jahre hinsichtlich der Struktur, Funktion und Regulation des Ryanodinrezeptors. Zahlreiche Berichte haben die Reaktion von Ryanodinrezeptoren auf zelluläre Ionen und Metaboliten, Kinasen und andere Proteine sowie pharmakologische Mittel beschrieben. In vielen Fällen wurden vergleichende Messungen mit Ca2+-Flüssen in SR-Vesikeln, Einzelkanalaufzeichnungen in planaren Doppelschichten und Radioligandbindungsassays unter Verwendung von 3H-Ryanodin durchgeführt. Diese Techniken haben geholfen, die Aktivität einzelner Ryanodinrezeptoren mit globalen Veränderungen in der SR-Ca2+-Permeabilität in Verbindung zu bringen. Molekulare Informationen über funktionale Domänen innerhalb der Primärstruktur des Ryanodinrezeptors sind ebenfalls verfügbar. Es gibt mindestens drei Isoformen des Ryanodinrezeptors in verschiedenen Geweben. Einige Zellen, wie zum Beispiel amphibische Muskelzellen, exprimieren mehr als eine Isoform. Die Vielfalt der Liganden, die bekannt dafür sind, das Tor zu modulieren, und die Vielfalt der Gewebe, die bekannt dafür sind, dass sie das Protein exprimieren, deuten darauf hin, dass der Ryanodinrezeptor das Potenzial hat, an vielen Arten von Zellsignal-Ca(2+)-Freisetzungsbindungsmechanismen teilzunehmen.